Лабораторная работа 4 По предмету: встроенные системы группа: ки20-05

САМАРКАНДСКИЙ ФИЛИАЛ ТАШКЕНТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИМЕНИ МУХАММАДА

АЛЬ-ХОРАЗМИЙ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4

По предмету: ВСТРОЕННЫЕ СИСТЕМЫ

Группа: КИ20-05

Выполнил: Ахмеджанов Далер

Принял: Абатов Ш.А

Самарканд 2023 г.

Лабораторная работа № 4


Тема: Потенциометр. Показываем закон Ома на примере яркости светодиода.


Цель лабораторной работы: Познакомиться с потенциометром и управлять яркостью светодиода и изменением сопротивления потенциометра.


Потенциометр — это переменный резистор с регулируемым сопротивлением. Потенциометры используются в робототехнике как регуляторы различных параметров — громкости звука, мощности, напряжения и т.п. В нашей модели от поворота ручки потенциометра будет зависеть яркость светодиода . Это также одна из базовых схем. 
Для сборки модели нам потребуется:

• 
  плата Arduino (или аналоги);
  
• 
  Breadboard;
  
• 
  6 проводов и/или перемычек “папа-папа”;
  
• 
  светодиод;
  
• 
  потенциометр (переменный резистор);
  
• 
  резистор на 220 Ом;
  
• 
  с
  реда Arduino IDE
  

Что понадобится для подключения потенциометра и светодиода на Arduino ?


Схема подключения модели Arduino с потенциометром и светодиодом:



Схема подключения модели Arduino с потенциометром и светодиодом !


Для работы этой модели подойдет следующая программа (программу вы можете просто скопировать в Arduino IDE):


// даём имена пинов со светодиодом
// и потенциометром
#define led 9
#define pot A0
void setup()
{
// пин со светодиодом — выход
pinMode(led, OUTPUT);
// пин с потенциометром - вход
pinMode(pot, INPUT);
}
void loop()
{
// объявляем переменную x
int x;
// считываем напряжение с потенциометра:
// будет получено число от 0 до 1023
// делим его на 4, получится число в диапозоне
// 0-255 (дробная часть будет отброшена)
x = analogRead(pot) / 4;
// выдаём результат на светодиод
analogWrite(led, x);
}
Так выглядит собранная модель Arduino потенциометра со светодиодом:



Модель Arduino с потенциометром и светодиодом в собранном виде !


Задание:

1.Изучить принцип работы потенциометра.

2.Изменить сопротивление потенциометра.

3.Измените контакты для подключения светодиода.

4.Измените контакты для подключения потенциометра.

Начало формы
Конец формы

Принцип работы потенциометра

Переменный резистор или потенциометр – это электрическое устройство, значение уровня сопротивления которого можно задать в определенных пределах. Таким образом мы можем менять параметры электрических схем, гибко подстраивая их под определенные условия: например, регулировать чувствительность датчика или громкость звука в динамике. Потенциометры получили широкое распространение в схемах регулировки громкости, напряжения, контрастности и т.д., за свою простоту и практичность.

В зависимости от своего строения потенциометры делятся на два больших класса: цифровые и аналоговые. Основным элементом цифрового потенциометра является резистивная лестница, где на каждом шаге схемы имеются электронные переключатели. В конкретный момент времени происходит закрытие только одного электронного выключателя, что задает определенную величину сопротивления. За счет количества шагов в лестнице определяется диапазон разрешения потенциометра.

Аналоговый потенциометр может изменять свое значение непрерывно, но, как правило, в более узком диапазоне и сам резистор будет иметь большие габариты.

В подавляющем большинстве случаев в проектах ардуино используются цифровые потенциометры. Чаще всего они являются интегральными схемами с положением цифрового указателя по центру шкалы.


Изменить сопротивление потенциометра


Потенциометр является переменным делителем напряжения. Потенциометры бывают разных размеров и форм, но все имеют три вывода. Номинал потенциометра определяет сопротивление между крайними выводами, оно неизменно, поворотом шкалы мы изменяем сопротивление между средним и крайним выводов от 0 до номинала потенциометра, либо от номинала до нуля.

Схема подключения светодиода

Подключение светодиода к электрической цепи – достаточно простая операция. Нужно соединить соответствующие ножки с плюсом и минусом. Длинную ножку подключаем к той части цепи, которая ведет в итоге к плюсу. Важно не забыть включить в цепь резистор.

Схема подключения светодиода !

Может возникнуть вопрос, как соединить провода. Мы можем держать их руками и зубами, можно выполнить скрутку, можно спаять. Но самым простым и довольно надежным способом соединения является использование макетных плат. Мы писали о них в статье о платах прототипирования.

Подключение потенциометра к Arduino

Теперь давайте подключим потенциометр к одному из аналоговых входов, например, А2 и попробуем считать показания с помощью Arduino. (Рис. 1)

Рис.1 Подключение потенциометра к Arduino Uno